Aconitasa

La aconitasa o aconitato hidratasa (EC 4.2.1.3) es un enzima que cataliza la isomerización estereoespecífica de citrato a isocitrato a través de cis-aconitato en el ciclo de Krebs.

• 

  Ácido cítrico
• 

  Aconitato
• 

  Isocitrato

Función

Al contrario que la mayoría de las proteínas hierro-azufre, que funcionan como transportadores de electrones, el centro hierro-azufre de la aconitasa reacciona directamente con el sustrato de una enzima. La aconitasa tiene un centro activo [Fe₄S₄]²⁺, que puede convertirse a una forma inactiva [Fe₃S₄]⁺. Se ha demostrado que tres residuos de cisteína (Cys) son ligandos del centro [Fe₄S₄]. En estado activo, los lábiles iones de hierro del centro [Fe₄S₄] no están coordinados por Cys, sino por moléculas de agua.

Son homólogos de la aconitasa la proteína que une el elemento regulador de hierro (IRE-BP) y la 3-isopropilmalato deshidratasa (α-isopropilmalato isomerasa, una enzima que cataliza el segundo paso de la biosíntesis de leucina). Los elementos reguladores de hierro (IRES) constituyen una familia de secuencias de 28 nucleótidos, no codificantes, que forman estructuras de tallo y bucle que regulan el almacenamiento de hierro, la síntesis de hemo y la absorción de hierro.

También participan en la unión a ribosomas y el control del ARNm (degradación). La proteína reguladora específica, el IRE-BP, se une a IREs en las regiones 5' y 3', pero sólo en el ARN en la forma apo, sin el centro hierro-azufre. La expresión de IRE-BP en los cultivos celulares ha revelado que la proteína funciona tanto como una aconitasa activa, cuando las células están repletas de hierro-, o como un proteína activa de unión a ARN, cuando las células carecen de hierro. Las IRE-BP mutantes, en donde todos o alguno de los tres residuos de cisteína que participan en la formación de Fe-S se sustituyen por serina, la aconitasa pierde su actividad, pero conserva sus propiedades de unión a ARN.

La aconitasa es inhibida por fluoroacetato, razón por la que éste es venenoso. El centro hierro-azufre es muy sensible a la oxidación por superóxido.^[1]

Referencias

• Beinert, H., Kennedy, M.C. and Stout, C.D. (1996). «Aconitase as iron-sulfur protein, enzyme, and iron-regulatory protein». Chem. Rev. 96:  pp. 2335–2373. doi:10.1021/cr950040z. 
• Flint, D.H. and Allen, R.M. (1996). «Iron-sulfur proteins with nonredox functions». Chem. Rev. 96:  pp. 2315–2334. doi:10.1021/cr950041r. 
• Frishman, D. and Hentze, M.W. (1996). «Conservation of aconitase residues revealed by multiple sequence analysis». Eur. J. Biochem. 239:  pp. 197–200. doi:10.1111/j.1432-1033.1996.0197u.x. 

Enlaces externos

• 7ACN - Estructura en PDB de la aconitasa porcina en complejo con centro [Fe₄S₄] e isocitrato.
• 1L5J - Estructura en PDB de la aconitasa de Escherichia coli en complejo con centro [Fe₃S₄] y aconitato.
• IPR000573 - Entrada para aconitasa en InterPro.
• Aconitasa en MeSH.